Líneas de investigación


Genómica de árboles tropicales (Anonáceas, Meliáceas, Sapotáceas y Agaváceas)

Imagen de Strijk, Joeri S., et al. "Chromosome‐level reference genome of the soursop (Annona muricata): A new resource for Magnoliid research and tropical pomology." Molecular Ecology Resources 21.5 (2021): 1608-1619.)
Imagen de Strijk, Joeri S., et al. "Chromosome‐level reference genome of the soursop (Annona muricata): A new resource for Magnoliid research and tropical pomology." Molecular Ecology Resources 21.5 (2021): 1608-1619.)

Me interesa el estudio del genoma completo de especies que prestan importantes servicios ecosistémicos para el mantenimiento de ambientes naturales y poblaciones humanas. Estos estudios implican la selección de especies a estudiar, frecuentemente especies amenazadas o poco estudiadas. Posteriormente se extrae ADN de alta calidad y se secuencía el genoma completo a alta densidad de cobertura. Posteriormente inicia el trabajo bioinformático para el ensamblaje del genoma, la asignación funcional de genes y el estudio de potenciales metabólicos. Actualmente nos encontramos en el proceso de secuenciación de 26 genomas de estas especies en colaboración con colegas de  Iridian Genomes. y del NCBI empleando genomas de referencia como el de Anona muricata como el que se ilustra 


Estudio de microbiota ambiental en procesos de fermentación espontánea (Mezcal)

 

Estoy interesado en el estudio de la microbiota ambiental que participa en los procesos de fermentación espontánea de bebidas artesanales como el Mezcal u otros procesos de degradación fermentativa. Abordo su estudio desde la perspectiva de ecología de poblaciones empleando herramientas de cultivo de microorganismos y de metagenómica, complementando con otras ciencias ómicas como la metabolómica, la proteómica y la interactómica. Esta línea de investigación comprende la visita a fábricas tradicionales, la toma de muestras en campo, el cultivo y aislamiento de microorganismos y consorcios fermentadores (incluyendo endófitos y otros endobiontes), aislamiento de ADN, secuenciación masiva, análisis bioinformáticos y estadísticos.

 

Becerra-Lucio, P. A., Diego-García, E., Guillén-Navarro, K., & Peña-Ramírez, Y. J. (2022). Unveiling the Microbial Ecology behind Mezcal: A Spirit Drink with a Growing Global Demand. Fermentation, 8(11), 662.

 

Becerra-Lucio, P. A., Labrín-Sotomayor, N. Y., Apolinar-Hernández, M. M., Becerra-Lucio, A. A., Sánchez, J. E., & Peña-Ramírez, Y. J. (2022). Degradation activity of fungal communities on avocado peel (Persea americana Mill.) in a solid-state process: mycobiota successions and trophic guild shifts. Archives of Microbiology, 204(1), 2.


Metagenómica de ambientes forestales kársticos y sus acuíferos en cronosecuencias de recuperación por impactos antropogénicos.

Me interesan los fenómenos que ocurren durante la regeneración de una selva o durante el crecimiento de un bosque plantado a lo largo de distintas fases de sucesión ecológica de la cobertura vegetal y microbiota acompañante. Los microorganismos del suelo, también sufren cambios en estos procesos. Actualmente trabajo en la caracterización de las poblaciones microbianas de estos ambientes (rizósfera, filósfera y endósfera) y por supuesto el suelo y el acuífero de estos ambientes con la finalidad de entender su posible papel en los cambios que se perciben en el componente forestal de las selvas de Campeche. Para su caracterización aplico técnicas de metagenómica, bioinformática y ecología molecular. 

 

Becerra-Lucio, A. A., Labrín-Sotomayor, N. Y., Becerra-Lucio, P. A., Trujillo-Elisea, F. I., Chávez-Bárcenas, A. T., Machkour-M’Rabet, S., & Peña-Ramírez, Y. J. (2021). Diversity and interactomics of bacterial communities associated with dominant trees during tropical forest recovery. Current Microbiology, 78, 3417-3429.

 

Apolinar–Hernández, M. M., Peña–Ramírez, Y. J., Pérez-Rueda, E., Canto-Canché, B. B., De los Santos-Briones, C., & O'Connor-Sánchez, A. (2016). Identification and in silico characterization of two novel genes encoding peptidases S8 found by functional screening in a metagenomic library of Yucatán underground water. Gene, 593(1), 154-161.

 

Rojas-Herrera, R. A., Ramos-Castillo, A. S., Estrada-Medina, H., los Santos-Briones, D., Keb-Llanes, M. A., Barrientos-Medina, R. C., ... & O’Connor-Sánchez, A. (2015). Living with detergents: pyrosequencing-based assessment of bacterial community structures in soils subjected for decades to contamination by detergents. Annals of microbiology, 65(3), 1313-1322.


Estructura de comunidades forestales e interacciones árbol-árbol

Me interesa entender la estructura de los bosques tropicales como modelo para entender las interacciones árbol-árbol con la finalidad de generar información útil sobre especies compatibles o incompatibles que puedan ser usados en programas de "reforestación". Esta línea de investigación se basa en trabajo de campo para la identificación de especies en selvas intactas o en Huertos Tradicionales Mayas (Traspatios o Solares), donde además se puede realizar trabajo etnobotánico. Los datos son empleados para generar inventarios botánicos, índices ecológicos y modelos de distribución potencial de especies. Por otro lado, con el uso de imágenes aéreas se mueden generar modelos 3D de los predios para realizar mediciones de interacción de copa entre árboles.

 

Chiquini-Heredia, W., Esparza-Olguín, L., Peña-Ramírez, Y., Maya-Martínez, A., & Martínez-Romero, E. (2017). Structure and diversity in floodable jungle in central and southern Calakmul. Ecosistemas y recursos agropecuarios, 4(12), 511-524.


Caracterización y uso de la microbiota asociada a especies forestales tropicales y sus reservorios ambientales.

Me interesa entender la estructura de la comunidad microbiana asociada a las especies forestales tropicales, desde las endófitas, las epífitas, las del suelo y las de otros ambientes. Estas comunidades juegan un papel regulatorio en el que participa y obtiene beneficios el componente vegetal. En este proyecto se han explorado comunidades microbianas aisladas a partir de muestras ambientales que se analizan por métodos moleculares de secuenciación masiva y bioinformática. A la par se trabajan también con microorganismos aislados por métodos tradicionales, algunos de ellos con claras funciones como promotoras del crecimiento vegetal. Este proyecto se realiza en colaboración con la Dra. Miriam Ferrer Ortega de la Universidad Autónoma de Yucatán.

 

Trujillo-Elisea, F. I., Labrín-Sotomayor, N. Y., Becerra-Lucio, P. A., Becerra-Lucio, A. A., Martínez-Heredia, J. E., Chávez-Bárcenas, A. T., & Peña-Ramírez, Y. J. (2022). Plant Growth and Microbiota Structural Effects of Rhizobacteria Inoculation on Mahogany (Swietenia macrophylla King [Meliaceae]) under Nursery Conditions. Forests, 13(10), 1742.

 

May-Mutul, C. G., López-Garrido, M. A., O’Connor-Sánchez, A., Peña-Ramírez, Y. J., Labrín-Sotomayor, N. Y., Estrada-Medina, H., & Ferrer, M. M. (2022). Hidden Tenants: Microbiota of the Rhizosphere and Phyllosphere of Cordia dodecandra Trees in Mayan Forests and Homegardens. Plants, 11(22), 3098.

 

Martínez-Rodríguez, J. D. C., Mora-Amutio, M. D. L., Plascencia-Correa, L. A., Audelo-Regalado, E., Guardado, F. R., Hernández-Sánchez, E., ... & Ogura, T. (2014). Cultivable endophytic bacteria from leaf bases of Agave tequilana and their role as plant growth promoters. Brazilian Journal of Microbiology, 45, 1333-1339.


Manejo del germoplasma forestal

Me interesa la selección de fuentes semilleras adecuadas que contribuyan a conservar la diversidad genética de las distintas especies de la selva tropical. Para ello es necesario identificar mediante marcadores moleculares de ADN la diversidad genética de las poblaciones forestales. Con estos datos se puede determinar el tamaño poblacional y los individuos focales para establecer programas de conservación o de colecta de semillas para su propagación. Este es un aspecto clave en las medidas de mitigación de riesgos ante escenarios de adversidades biológicas como plagas y enfermedades, o físicas como sequías o aumento de temperatura, particularmente mediante ensayos de migración asistida ante escenarios de Cambio Climático. Hasta el año 2014, México no contaba con una legislación adecuada para el manejo del germoplasma forestal. Desde ese año y con la modificación en el año 2016 de la Norma Mexicana NMX-AA-169-2016, se cuenta con parámetros para un adecuado manejo. Para su adecuada implementación, estoy interesado en la evaluación de la diversidad genética en árboles tropicales. Empleando técnicas de ecología molecular, determino esta diversidad tanto en poblaciones naturales como en plantaciones forestales del sur-sureste de México. También en este proyecto colaboro con la Dra. Miriam Ferrer Ortega de la Universidad Autónoma de Yucatán , con el Dr. Saúl Espinoza Zaragoza de la Universidad Autónoma de Chiapas y con varios productores forestales locales.

 

Meza-Sandoval, B. E., Infante-Mata, D. M., Peña-Ramírez, Y. J., Tovilla-Hernández, C., Espinosa-Zaragoza, S., & Wong-Villarreal, A. (2020). Identification and selection of plus trees of Roseodendron donnell-smithii Miranda syn Tabebuia donnell-smithii Rose, and of Tabebeuia rosea Bertol. AGROProductividad, 13(4), 19-24.

 

Solís-Guillén, I., Chaires-Pacheco, M., Juárez-Gómez, J., O’Connor-Sánchez, A., & Peña-Ramírez, Y. J. (2017). Development of an Ideotype-based selection tool for native tropical tree breeding by smallholder planters in Mexico’s Maya Forest. Small-Scale Forestry, 16, 521-534.


Propagación clonal y epigenética

Para el mejoramiento genético forestal, las técnicas modernas de propagación clonal  basados en embriogénesis somática pueden representar un ahorro de tiempo para una rápida captura genética de caracteres de interés. Actualmente trabajo en las herramientas para hacer más eficientes los protocolos de propagación clonal mediante micropropagación y embriogénesis somática. Me interesa entender los mecanismos epigenéticos que controlan los cambios de fase en árboles maduros, mismos que pueden limitar su propagación clonal. Las técnicas de injertación han demostrado su eficacia en cambiar estas fases de desarrollo, permitiendo la propagación de materiales otrora imposibles de propagar, por ejemplo árboles de edad avanzada en los que las características deseables se presentan como fenotipos claramente distinguibles.  Además, de manera más reciente me interesa conocer el papel que puedan tener los endófitos y otros microorganismos en procésos de morfogénesis.

 

Robert, M. L., Juárez-Gómez, J., Chaires-Pacheco, M., & Peña-Ramírez, Y. J. (2020). Successive grafting confers juvenility traits to adult Spanish red cedar (Cedrela odorata Linnaeus): a tool for the rescue of selected materials. New Forests, 51(2), 335-347.

 

Peña-Ramírez, Y., Juárez-Gómez, J., González-Rodríguez, J. A., & Robert, M. L. (2012). Tissue culture methods for the clonal propagation and genetic improvement of Spanish red cedar (Cedrela odorata). Plant Cell Culture Protocols, 129-141.

 

Peña-Ramírez, Y. J., García-Sheseña, I., Hernández-Espinoza, A., Domínguez-Hernández, A., Barredo-Pool, F. A., González-Rodríguez, J. A., & Robert, M. L. (2011). Induction of somatic embryogenesis and plant regeneration in the tropical timber tree Spanish red cedar [Cedrela odorata L.(Meliaceae)]. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 105, 203-209.

 

González-Rodríguez, J. A., Ramírez-Garduza, F., Robert, M. L., O’Connor-Sánchez, A., & Peña-Ramírez, Y. J. (2010). Adventitious shoot induction from adult tissues of the tropical timber tree yellow Ipé primavera (Tabebuia donnell-smithii rose [bignoniaceae]). In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 46, 411-421.

 

Peña-Ramírez, Y. J., Juárez-Gómez, J., Gómez-López, L., Jerónimo-Pérez, J. L., García-Sheseña, I., González-Rodríguez, J. A., & Robert, M. L. (2010). Multiple adventitious shoot formation in Spanish Red Cedar (Cedrela odorata L.) cultured in vitro using juvenile and mature tissues: an improved micropropagation protocol for a highly valuable tropical tree species. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 46, 149-160.